專利名稱：霍爾傳感器無刷永磁直流電動機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及微電機，尤其涉及一種外轉子式的霍爾傳感器無刷永磁直流電動 機。
背景技術：
近十余年來，微型電動機在自動控制、機器人、醫(yī)療設備、玩具上得到廣泛應用， 但大部分為帶有電刷微型永磁直流電動機。這種電動機存在干擾大、噪聲大、壽命短等缺 點，同時生產工藝比較復雜，生產周期長。在需要長壽命、低噪聲和無干擾的場合，尤其 在醫(yī)療設備的應用中，現有帶有電刷微型永磁直流電動機就無法滿足其要求。

實用新型內容本實用新型目的是為了解決現有微型永磁直流電動機干擾大、噪聲大、壽命短的 技術問題，提出一種無火花干擾、長壽命、力距大、轉速高、低噪聲、低振動和啟動性能好的 有霍爾為傳感器的無刷永磁直流電動機。為解決上述技術問題，本實用新型提出的帶霍爾傳感器無刷永磁直流電動機，其 包括同軸安裝成一體的外轉子組件、定子組件、霍爾傳感器組件和機座組件。所述的機座組件包括由一套筒和設于該套筒一端的圓盤組成的機座、分別設于 該套筒內圓兩端的軸承；所述的霍爾傳感器組件包括套裝于所述機座的套筒外圓的IC板、通過支架設于 IC板上的并按相位角要求分布的三個霍爾元件和焊接在IC板上的引線組；所述的定子組件包括由定子沖片迭壓而成的鐵芯、該鐵芯的外表設有絕緣層， 而定子沖片設有多個極，其上繞以線圈；而鐵芯套裝于機座的套筒的外圓；所述的外轉子組件包括杯形磁軛，通過一襯套與杯形磁軛連接的并于該杯形磁 軛內圓同軸的一轉軸、設于杯形磁軛內圓周面上的磁鐵；所述的轉軸穿過套筒內軸承的內 圓中，襯套與其相對的軸承之間設有一彈簧，外轉子組件的杯形磁軛活套于鐵芯的外緣，轉 軸的頭部設有一卡圈。本實用新型將鐵芯、線圈及霍爾傳感器制作成一體，而在其外緣裝一帶有永久磁 鐵的外轉子，磁鐵采用高性能材料制成，具有體積小、功率大、轉速高、效率高、電機調速性 能和散熱性能好等特點。由于采用了霍爾傳感器電子換向，電機低電壓啟動性能優(yōu)于無傳 感器無刷永磁直流電動機。本實用新型由于無電刷接觸而用霍爾傳感器換向，還具有壽命 長、噪聲小和無換向火花干擾等特點，并且結構緊湊，工作可靠，適合于大批量、高效率生 產。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明，其中

圖1是本實用新型較佳實施例的三維爆炸3[0012]圖2是本實用新型較佳實施例的剖視圖；圖3是轉子組件的剖視圖；圖4是定子組件的剖視圖；圖fe和圖恥分別是霍爾傳感器組件主視圖和側視圖。
具體實施方式
圖1、圖2示出了本實用新型較佳實施例的基本結構，所述的帶霍爾傳感器無刷永 磁直流電動機，其包括外轉子組件1、定子組件4、霍爾傳感器組件5和機座組件。請結合圖3，外轉子組件1包括杯形磁軛10，該杯形磁軛內圓中同軸設有一轉軸 9，該轉軸通過一襯套8與杯形磁軛10的底部壁體固定連接，而杯形磁軛10內圓周面上還 設有環(huán)狀的磁鐵11。杯形殼體的磁軛可按要求進行較動平衡。磁鐵11采用高性能磁鋼一 強磁鐵，可以加工成圓型，著磁成2對極，按N-S極性分布。也可以加工成壙14塊瓦狀 的磁鐵，按極性分布固定在磁軛10的內圓表面上。磁鐵的具體塊數可以根據磁極數進行 選取。請結合圖4，定子組件4包括由定子沖片迭壓而成的鐵芯14，該鐵芯的外表設有 絕緣層，而定子沖片設有多個極，其上繞以線圈13。本實施例，鐵芯的定子沖片設有6個 極，也可以根據需要選取6 12個極。鐵芯極上按三相星形連接法繞以線圈13，也可以根據 極性分布按三角形連接繞制線圈13。鐵芯外表的絕緣層采用上絕緣套12、下絕緣套15結 構，鐵芯外表絕緣層也可以為涂覆的環(huán)氧絕緣層。請結合圖fe和圖恥，霍爾傳感器組件5包括帶有通孔的IC板18、通過支架16 設于IC板上的三個霍爾元件17和焊接在IC板上的引線組19，三個霍爾元件按相位角要求 進行分布，保證三相繞組順利換向?；魻杺鞲衅鹘M件5通IC板上引線組19與外置驅動器電源連接，該電機的三相繞 組通過IC板上引線組19與外置驅動器電源連接。機座組件包括由一套筒30和設于該套筒一端的圓盤組成的機座6、分別設于該 套筒內圓兩端的軸承3。如圖1和圖2所示，霍爾傳感器組件中的IC板18和定子組件的鐵芯14套裝于機 座的套筒30的外圓。轉子組件的轉軸9穿過套筒30內的軸承3的內圓中，襯套8與其相對 的軸承3之間設有一彈簧2，外轉子組件的杯形磁軛10活套于鐵芯14的外緣。轉軸9右側 的頭部設有一卡圈7，而將外轉子組件1、定子組件4、霍爾傳感器組件5和機座組件同軸連 接成一體，即保證外轉子組件與定子組件的定位，又保證了外轉子組件的轉動靈活。軸承 3為精密高轉速軸承，保證了外轉子組件與定子組件外圓的同心度，以致轉子轉動靈活， 適合高轉速的要求。本實施例的外形尺寸為直徑Φ 24 Φ 60，高度15飛0mm。定子帶有霍爾傳感器、 無電刷。轉動件為外轉子組件。當接通電源，外轉子組件1在磁力的作用下，便可相對與 機座6固定的定子組件4轉動，并通過轉軸9的左端將轉矩輸出。本實用新型體積小、功率 大、轉速高、效率高、電機調速性能和散熱性能好。由于無電刷接觸和帶有霍爾傳感器，具 有壽命長、低壓啟動性能好、噪聲小和無換向火花干擾等特點，并且結構緊湊，工作可靠。
權利要求1.一種帶霍爾傳感器無刷永磁直流電動機，包括同軸安裝成一體的外轉子組件(1)、 定子組件G)、霍爾傳感器組件( 和機座組件，其特征在于，所述的機座組件包括由一套筒(30)和設于該套筒一端的圓盤組成的機座(6)、分別 設于該套筒內圓兩端的軸承(3)；所述的霍爾傳感器組件( 包括套裝于所述機座的套筒(30)外圓的IC板(18)、通過 支架(16)設于IC板上的并按相位角要求分布的三個霍爾元件(17)和焊接在IC板上的引 線組(19)；所述的定子組件(4)包括由定子沖片迭壓而成的鐵芯(14)、該鐵芯的外表設有絕緣 層，而定子沖片設有多個極，其上繞以線圈(13);鐵芯(14)套裝于機座的套筒(30)的外 圓；所述的外轉子組件(1)包括杯形磁軛(10)，通過一襯套(8)與杯形磁軛連接的并于該 杯形磁軛內圓同軸的一轉軸(9)、設于杯形磁軛內圓周面上的磁鐵；所述的轉軸(9)穿過套 筒(30)的軸承(3)的內圓中，襯套(8)與其相對的軸承(3)之間設有一彈簧(2)，外轉子組 件的杯形磁軛(10)活套于鐵芯(14)的外緣，轉軸(9)的頭部設有一卡圈(7)。
2.如權利要求1所述的電動機，其特征在于，所述鐵芯(14)的定子沖片設有6 12個極。
3.如權利要求2所述的電動機，其特征在于，所述鐵芯(14)的絕緣層為上絕緣套 (12)和下絕緣套(1 或者為涂覆的環(huán)氧絕緣層。
4.如權利要求3所述的電動機，其特征在于，所述的線圈(13)按三相星形或三角形 連接法繞制而成。
5.如權利要求4所述的電動機，其特征在于，所述的磁鐵(11)為環(huán)型的強磁鐵或者 為由Γ14塊瓦狀的按極性分布構成的環(huán)狀強磁鐵。
專利摘要一種帶霍爾傳感器無刷永磁直流電動機,包括外轉子組件、定子組件、霍爾傳感器組件和機座組件。機座組件有由套筒和圓盤組成的機座、分別設于套筒內圓兩端的軸承?；魻杺鞲衅鹘M件有套于套筒外圓的IC板、設于IC板上的霍爾元件和引線組。定子組件有設有多個極的鐵芯、其上繞以線圈、設于鐵芯外表的絕緣層,鐵芯套于套筒的外圓。外轉子組件有杯形磁軛、通過一襯套與杯形磁軛的內圓同軸安裝的一轉軸，設于杯形磁軛內圓的磁鐵。轉軸穿套于軸承的內圓中，襯套與軸承之間設有一彈簧，杯形磁軛活套于鐵芯的外緣。轉軸的頭部設有卡圈。本實用新型體積小、功率大、轉速和效率高、調速性能和散熱性能好。壽命長、低壓啟動性能好、噪聲小和無換向火花干擾等特點。
文檔編號H02K29/08GK201904710SQ20102067375
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月22日 優(yōu)先權日2010年12月22日
發(fā)明者黃昕 申請人:深圳市倉興達科技有限公司, 重慶市倉興達科技有限公司